人教版高中生物必修1重点专题卷3生物膜系统和物质跨膜运输的关系课件

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重点专题卷专题3　生物膜系统和物质跨膜运输的关系期中期末· 全优手册A卷· 必备知识全优B卷· 关键能力全优A.胰岛素分泌到细胞外、吞噬细胞吞噬细菌属于①②过程,需要载体蛋白但不消耗能量B.④逆浓度梯度运输,需要载体蛋白、消耗能量C.被动运输是⑤⑥过程,水分子进出细胞的方式可能是⑤,也可能是⑥D.酶、RNA等物质可通过③过程进出细胞核,该过程具有选择性、消耗能量一、单项选择题1.如图为物质运输的概念图,有关叙述正确的是(　C    ) 解题思路　①②过程为胞吞、胞吐过程,不需要载体蛋白参与,但是需要消耗能量,A错误;由图可知④为被动运输,物质顺浓度梯度跨膜运输,③为主动运输,物质逆浓度梯度运输,需要转运蛋白和能量,B错误;⑤⑥过程为自由扩散、协助扩散,水既可以通过自由扩散进出细胞,也可以通过协助扩散进出细胞,C正确;酶、RNA等物质通过核孔进出细胞核,不通过③过程,D错误。2.(2023辽宁东北师范大学连山实验高中期中)如图是动物细胞部分质膜结构上的物质运输示意图。下列叙述错误的是 (　D    )A.物质a可用于细胞间信息交流,一般存在于膜外B.物质b可能为CO2,此时膜内CO2浓度高于外界C.物质c可能为Na+,此过程的速率与O2浓度无关D.物质d可能为葡萄糖,无氧条件下则无法运输解题思路　由题图可知,a是糖蛋白,一般位于细胞膜的外侧,可用于细胞间信息交流,A正确;b是细胞通过自由扩散排出的物质,可能是CO2,其运输方向是从高浓度到低浓度,B正确;c是细胞通过协助扩散吸收的物质,可能是Na+,协助扩散的速率与O2浓度无关,C正确;d是细胞通过主动运输排出的物质,可能是葡萄糖,该过程需要消耗能量,无氧条件下细胞可通过无氧呼吸释放能量,故无氧条件下也可运输物质d,D错误。3.(2023北京首都师范大学附中期中)用打孔器制取新鲜红甜菜根片若干,均分为9组,并记录每组红甜菜根片的质量(W1),再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后取出材料,用吸水纸吸干表面水分并分别称重(W2)。其中(W2-W1)/W1与蔗糖溶液浓度的关系如图所示,下列分析不正确的是 (　D    )A.蔗糖溶液浓度为0 g/mL的一组,W2-W1>0B.随着蔗糖溶液浓度的增大,各组中的W2在减小C.蔗糖溶液浓度为0.1 g/mL的一组,仍有水分子进出细胞D.随着蔗糖溶液浓度由0逐渐增大,各组细胞的质壁分离程度在逐渐增大解题思路　由图可知,(W2-W1)/W1随着蔗糖溶液的浓度增加而减小,即各组中的W2在减小,B正确;由图可知,蔗糖溶液浓度为0.1 g/mL时,W2-W1=0,此时蔗糖溶液的浓度等于细胞液的浓度,但细胞仍有水分子的跨膜运输,C正确;由图可知,当蔗糖溶液浓度大于0.1 g/mL时才开始发生质壁分离,之后,在一定范围内,随着蔗糖溶液浓度的增大,各组细胞的质壁分离程度逐渐增大,D错误。4.(2022甘肃兰州一中月考)如图表示随环境中氧浓度的变化,番茄从培养液中吸收Ca2+和Si 的曲线。影响A、B两点与B、C两点吸收量的主要因素分别是 (　D    ) A.离子浓度、转运蛋白数量B.离子浓度、能量C.转运蛋白数量、离子浓度D.转运蛋白数量、能量解题思路　根对无机盐离子的吸收是主动运输过程,需要载体蛋白和ATP。A、B两点对应同等氧浓度,ATP相同,其差异是因为相应转运蛋白数量不同。B、C两点的差别则是氧浓度不同,因而影响因素是能量。二、不定项选择题5.(2023湖北黄石期末创新改编)冰叶日中花(别名冰菜)是一种耐盐性极强的盐生植物,其茎、叶表面有盐囊细胞,如图表示盐囊细胞中4种离子的转运方式。相关叙述正确的是 (　ABD    )A.NHX运输Na+有利于降低细胞质基质中Na+含量,提高耐盐性B.P型和V型ATP酶转运H+为NHX转运Na+提供动力C.CLC开放后H+顺浓度梯度转运属于主动运输D.一种转运蛋白可转运多种离子,一种离子可由多种转运蛋白转运解题思路    NHX可将Na+从细胞质基质中运出细胞,也可以将Na+运入液泡,降低细胞质基质中Na+含量,提高细胞液的浓度,提高耐盐性,A正确;CLC开放后H+顺浓度梯度转运属于协助扩散,C错误;从图中可看出一种转运蛋白可转运多种离子,如NHX可转运H+和Na+,一种离子可由多种转运蛋白转运,如H+可被NHX、KUP、CLC等转运,D正确。6.(2023山东临沂一中期末)CLAC通道是细胞应对内质网中Ca2+超载的一种保护机制,CLAC通道功能的实现依赖于内质网上的跨膜蛋白TMCO1,TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有Ca2+通道活性的四聚体,主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中,当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时四聚体解聚,钙通道活性消失。下列叙述正确的是 (   BD    )A.内质网膜与高尔基体膜、细胞膜都是通过囊泡间接相连B.Ca2+通过CLAC通道释放到细胞质基质中不需要消耗ATPC.若要追踪TMCO1的合成途径,需要用3H标记氨基酸的羧基D.Ca2+进入内质网必须有转运蛋白的协助 解题思路　内质网膜与高尔基体膜通过囊泡间接相连,内质网膜内连核膜,外连细胞膜,故A错误;内质网中过多的Ca2+通过CLAC通道释放到细胞质基质是顺浓度梯度的,不消耗能量,B正确;TMCO1是跨膜蛋白,由氨基酸脱水缩合形成,若用3H标记氨基酸的羧基,则除肽链尾部的氨基酸外,其余氨基酸的羧基在脱水缩合的过程中会脱去—OH形成水,所以用3H标记氨基酸的羧基不能追踪TMCO1的合成途径,C错误;转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白,Ca2+进入内质网必须有转运蛋白的协助,D正确。7.(江西上饶期中)某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,第一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;第二组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,分析下列推测不合理的是 (　C    )A.H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞 解题思路    由第一组照射蓝光后溶液pH明显降低可知,蓝光能够引起保卫细胞内的H+转运到细胞外,而第二组加入H+-ATPase的抑制剂后溶液pH不变,说明H+-ATPase参与H+的运输,位于保卫细胞质膜上,A合理;由第二组加H+-ATPase抑制剂后照射蓝光,溶液pH不变可知,H+-ATPase转运H+需要能量,是主动运输的过程,B合理;H+-ATPase转运H+需要的能量由ATP直接提供,C不合理;H+-ATPase不起作用时,溶液pH不变,所以溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞,D合理。三、非选择题8.(13分)(2023湖北华中师大一附中期末)蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的地区。耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。(1)盐碱地上大多数植物难以生长,主要原因是　　　　　　　　　　　　　    　　　　　    。(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的主要物质基础是　　　　　　　　    　　　　    。当盐浸入根周围的环境时,Na+借助通道蛋白HKT1以　　　    方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为　　　    、　　　    (选填“激活”或“抑制”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。另外,一部分离子被运入液泡内,通过调节细胞液的渗透压促进根细胞吸水。(3)图示中的各结构H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于　　　　　　　    上的H+-ATP泵逆浓度转运H+来维持。根据植物抗盐胁迫的机制,提出促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施　　　　　　　　　　    (答出一点即可)。(4)有人提出,耐盐碱水稻根部成熟区细胞的细胞液浓度比普通水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法,分别测定耐盐碱水稻、普通水稻根部的成熟区细胞的细胞液浓度,相当于多大浓度的蔗糖溶液。请简要写出实验设计思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。答案    (除标注外,每空1分,共13分)(1)土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度    (2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量(2分)　协助扩散　抑制　激活    (3)细胞膜及液泡膜(2分)　适当增施钙肥    (4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况(4分)审题指导 分析题图,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度的运输,运输方式为主动运输。解题思路    (1)盐碱地含盐量高,土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,导致植物无法从土壤中获得充足的水分,大多数植物难以在盐碱地上生长。(2)据题意可知,在高盐胁迫下,当盐浸入根周围的环境时,Na+借助通道蛋白HKT1以协助扩散方式从土壤溶液大量进入根细胞。由图可知,HKT1能协助Na+进入细胞,AKT1能协助K+进入细胞,要使细胞内的蛋白质合成恢复正常,则细胞质基质中的Ca2+应抑制HKT1运输Na+、激活 AKT1运输K+,使细胞中Na+/K+的比例恢复正常。(3)由图可知,H+-ATP泵位于细胞膜和液泡膜上。根据图中Ca2+调控植物抗盐胁迫的机制可知,农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产可采取适当增施钙肥(增加土壤中Ca2+浓度)的措施。(4)实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则,利用质壁分离实验方法设计的实验思路见答案。